Bir işlemcinin (CPU) saat hızı nedir? İşlemci saat hızı: nedir, nasıl ölçülür ve neyi etkiler?

Bildiğiniz gibi, işlemcinin saat frekansı, birim zaman başına, bu durumda saniyede gerçekleştirilen işlem sayısıdır.

Ancak bu tanım, bu kavramın gerçekte ne anlama geldiğini ve biz sıradan kullanıcılar için ne anlama geldiğini tam olarak anlamak için yeterli değildir.

İnternette bununla ilgili birçok makale bulabilirsiniz, ancak hepsinde bir şeyler eksik.

Çoğu zaman, bu "bir şey", anlama kapısını açabilecek anahtardır. Bu nedenle, tüm temel bilgileri bulmaca gibi toplamaya ve bunlardan tek bir tutarlı resim oluşturmaya çalıştık.

Ayrıntılı tanım

Yani saat hızı, işlemcinin saniyede gerçekleştirebileceği işlem sayısıdır. Bu değer Hertz cinsinden ölçülür.

Bu ölçü birimi, periyodik, yani tekrarlayan süreçleri incelemeyi amaçlayan deneyler yapan ünlü bir bilim adamının adını almıştır.

Ve Hertz'in saniyedeki işlemlerle ne ilgisi var?

Bu soru, İnternet'teki çoğu makaleyi okulda çok iyi fizik çalışmayan kişilerden okurken (belki de kendi hataları olmadan) ortaya çıkar. Gerçek şu ki, bu birim sadece saniyede bu çok periyodik süreçlerin frekansını, yani tekrar sayısını gösterir.

Yalnızca işlem sayısını değil, aynı zamanda çeşitli diğer göstergeleri de ölçmenize olanak tanır. Örneğin, saniyede 3 nefes alırsanız, solunum hızı 3 Hertz'dir.

İşlemcilere gelince, burada belirli parametrelerin hesaplanmasına kadar çeşitli işlemler gerçekleştirilebilir. Aslında, bu parametrelerin saniyedeki hesaplama sayısına saat frekansı denir.

Bu kadar basit!

Uygulamada, "Hertz" kavramı çok nadiren kullanılır, daha sık megaHertz, kiloHertz vb. Tablo 1, bu değerlerin "kodunun çözülmesini" göstermektedir.

Tablo 1. Gösterimler

Birincisi ve ikincisi artık çok nadiren kullanılmaktadır.

Yani 4 GHz olduğunu duyarsanız saniyede 4 milyar işlem yapabilir.

Hiçbir şekilde! Bugün ortalama bu. Elbette, çok yakında terahertz veya daha fazla frekansa sahip modelleri duyacağız.

nasıl oluşur

Yani, aşağıdaki cihazlara sahiptir:

• saat rezonatörü - özel bir koruyucu kap içine alınmış sıradan bir kuvars kristalidir;
• saat üreteci - bir tür salınımı diğerine dönüştüren bir cihaz;
• Metal kapak;
• veri yolu;
• diğer tüm cihazların bağlı olduğu textolite alt tabaka.

Böylece, bir kuvars kristali, yani bir saat rezonatörü, voltaj beslemesi nedeniyle salınır. Sonuç olarak, elektrik akımı dalgalanmaları oluşur.

Alt tabakaya, elektriksel salınımları darbelere dönüştüren bir saat üreteci eklenmiştir. Veri yollarına aktarılır ve böylece hesaplamaların sonucu kullanıcıya ulaşır.

Saat frekansı tam olarak bu şekilde elde edilir. Bu kavramla ilgili, özellikle çekirdek ve frekans arasındaki ilişkiyle ilgili olarak çok sayıda yanlış anlama olması ilginçtir. Bu nedenle, bu da bahsetmeye değer.

Frekans çekirdeklerle nasıl ilişkilidir?

Çekirdek aslında işlemcidir. Çekirdek, tüm cihazın belirli işlemleri gerçekleştirmesini sağlayan kristali ifade eder. Yani, belirli bir modelde iki çekirdek varsa, bu, özel bir veri yolu kullanılarak birbirine bağlanan iki kristali olduğu anlamına gelir.

Yaygın bir yanılgıya göre, ne kadar çok çekirdek o kadar yüksek frekans. Geliştiricilerin artık onlara daha fazla çekirdek sığdırmaya çalışması boşuna değil. Ama değil. 1 GHz ise 10 çekirdeğe de sahip olsa 1 GHz kalır, 10 GHz olmaz.

* Her zaman güncel sorular, bir işlemci seçerken hata yapmamak için nelere dikkat etmelisiniz.

Bu yazıdaki amacımız işlemci performansını etkileyen tüm faktörleri ve diğer performans özelliklerini anlatmaktır.

İşlemcinin bir bilgisayarın ana bilgi işlem birimi olduğu muhtemelen kimse için bir sır değildir. Hatta diyebilirsiniz - bilgisayarın en önemli parçası.

Bilgisayarda meydana gelen hemen hemen tüm süreçleri ve görevleri yürüten kişidir.

İster video izlemek, ister müzik, internette gezinme, bellekte yazma ve okuma, 3D ve video işleme, oyunlar. Ve daha fazlası.

Bu nedenle, seçmek C merkezi P işlemci çok dikkatli kullanılmalıdır. Güçlü bir ekran kartı ve seviyesine uymayan bir işlemci takmaya karar vermiş olabilirsiniz. Bu durumda işlemci, video kartının çalışmasını yavaşlatacak olan potansiyelini ortaya çıkarmayacaktır. İşlemci tamamen yüklenecek ve kelimenin tam anlamıyla kaynayacak ve ekran kartı yeteneklerinin% 60-70'inde çalışarak sırasını bekleyecek.

Bu nedenle dengeli bir bilgisayar seçerken, olumsuzluk maliyetler işlemciyi ihmal et güçlü bir ekran kartı lehine. İşlemci gücü, video kartının potansiyelini ortaya çıkarmak için yeterli olmalıdır, aksi takdirde sadece para atılır.

Intel'e karşı AMD

*sonsuza kadar kovala

şirket Intel, büyük insan kaynaklarına ve neredeyse tükenmez maliyeye sahip. Yarı iletken endüstrisindeki birçok yenilik ve yeni teknolojiler bu şirketten geliyor. İşlemciler ve gelişmeler Intel için ortalama olarak 1-1,5 mühendislerin gelişmelerinden yıllar önce AMD. Ancak bildiğiniz gibi, en modern teknolojilere sahip olma fırsatı için ödeme yapmanız gerekiyor.

İşlemci fiyatlandırma politikası Intel, dayanır Çekirdek sayısı, önbellek miktarı, ama aynı zamanda üzerinde mimarlığın "tazeliği", saat başına performanswatt,çip proses teknolojisi. Önbelleğin değeri, "teknik sürecin incelikleri" ve işlemcinin diğer önemli özellikleri aşağıda ele alınacaktır. Ücretsiz frekans çarpanı gibi teknolojilere sahip olmak için ayrıca ek bir miktar ödemeniz gerekecektir.

Şirket AMDşirketin aksine Intel, işlemcilerinin son tüketici için kullanılabilirliği ve yetkin bir fiyatlandırma politikası için çaba göstermektedir.

Hatta öyle de denilebilir AMD– « Halkın damgası". Fiyat etiketlerinde ihtiyacınız olanı çok cazip bir fiyata bulacaksınız. Genellikle yeni bir teknolojinin piyasaya sürülmesinden bir yıl sonra, şirket Intel, teknolojinin bir analogu AMD. En yüksek performansı kovalamıyorsanız ve fiyat etiketine gelişmiş teknolojilerin varlığından daha fazla dikkat ediyorsanız, şirketin ürünleri AMD- sadece senin için.

Fiyat politikası AMD, daha çok çekirdek sayısına ve çok az önbellek miktarına dayanır, mimari iyileştirmelerin varlığı. Bazı durumlarda, üçüncü seviye bir önbelleğe sahip olma fırsatı için biraz fazladan ödeme yapmanız gerekecektir ( fenomenönbellek seviyesi 3'e sahiptir, atlon sadece sınırlı içerik, 2 seviye). Ancak bazen AMD hayranlarını şımartır kilidini açma yeteneği daha ucuz işlemciler daha pahalı olanlara. Çekirdek veya önbellek kilidini açabilirsiniz. Geliştirmek atlonönceki fenomen. Bu, modüler mimari ve bazı daha ucuz modellerin olmaması nedeniyle mümkündür. AMD sadece bazı daha pahalı çip üzerindeki blokları (yazılım tarafından) devre dışı bırakır.

çekirdekler– pratikte değişmeden kalır, yalnızca sayıları farklıdır (işlemciler için geçerlidir) 2006-2011 yıl). İşlemcilerinin modülerliği nedeniyle şirket, bazı bloklar kapatıldığında daha az üretken bir hattan bir işlemci haline gelen reddedilen çipleri satma konusunda mükemmel bir iş çıkarıyor.

Şirket, kod adı altında uzun yıllardır tamamen yeni bir mimari üzerinde çalışıyor. Buldozer, ancak yayın sırasında 2011 yıl, yeni işlemciler en iyi performansı göstermedi. AMD işletim sistemlerinde çift çekirdek ve "diğer multithreading"in mimari özelliklerini anlamadıkları için günah işlediler.

Firma temsilcilerine göre bu işlemcilerin tam performansını hissetmek için özel düzeltmeleri ve yamaları beklemeniz gerekiyor. Ancak, başlangıçta 2012 yıl, şirket temsilcileri mimariyi desteklemek için bir güncellemenin yayınlanmasını erteledi Buldozer yılın ikinci yarısı için.

İşlemci frekansı, çekirdek sayısı, çoklu kullanım.

bazen Pentium 4 ve ondan önce CPU frekansı, bir işlemci seçerken ana işlemci performans faktörüydü.

Bu şaşırtıcı değil, çünkü işlemci mimarileri yüksek frekanslar elde etmek için özel olarak tasarlandı, bu özellikle işlemciye yansıdı. Pentium 4 mimari üzerine ağ patlaması. Mimaride kullanılan uzun boru hattı ile yüksek frekans etkili olmadı. Hatta Athlon XP Sıklık 2GHz performans açısından daha yüksekti. Pentium 4 C 2.4GHz. Yani saf pazarlamaydı. Bu hatadan sonra firma Intel Hatalarımı anladım ve iyi tarafa geri dön Frekans bileşeni üzerinde değil, saat başına performans üzerinde çalışmaya başladım. mimariden ağ patlaması reddetmek zorunda kaldı.

Ne Biz çok çekirdekli verir?

Dört çekirdekli işlemci 2.4 GHz, çok iş parçacıklı uygulamalarda teorik olarak tek çekirdekli bir işlemciye kabaca eşdeğer olacaktır. 9.6GHz veya frekanslı 2 çekirdekli işlemci 4,8 GHz. Ama bu sadece teoride. PratikteÖte yandan, iki soketli anakartlarda bulunan iki adet çift çekirdekli işlemci, aynı çalışma frekansında bir adet 4 çekirdekli işlemciden daha hızlı olacaktır. Otobüs hız sınırları ve bellek gecikmeleri kendilerini hissettirir.

* aynı mimarilere ve önbellek miktarına tabidir

Çok çekirdekli, talimatları ve hesaplamaları parçalar halinde yürütmeyi mümkün kılar. Örneğin, üç aritmetik işlem gerçekleştirmeniz gerekir. İlk ikisi işlemci çekirdeklerinin her birinde yürütülür ve sonuçlar önbelleğe eklenir, burada bir sonraki eylem onlarla herhangi bir boş çekirdek tarafından gerçekleştirilebilir. Sistem çok esnektir, ancak uygun optimizasyon olmadan çalışmayabilir. Bu nedenle, işletim sistemi ortamındaki işlemci mimarisi için çok çekirdekli optimizasyon çok önemlidir.

"Sevilen" uygulamalar ve kullanmakçoklu kullanım: arşivciler, video oynatıcılar ve kodlayıcılar, antivirüsler, birleştirme programları, grafik düzenleyici, tarayıcılar, flaş.

Ayrıca, çoklu iş parçacığının "hayranları", aşağıdaki gibi işletim sistemlerini içerir: Windows 7 ve Windows Vista, hem de birçok işletim sistemi, çekirdeğe dayalı linux, çok çekirdekli bir işlemciyle fark edilir derecede daha hızlı çalışır.

Çoğu oyunlar, bazen yüksek frekansta 2 çekirdekli bir işlemci yeterlidir. Ancak şimdi, çoklu kullanım için "keskinleştirilmiş" daha fazla oyun var. en azından bunları al kum havuzu gibi oyunlar GTA 4 veya prototip, aşağıdaki frekansa sahip 2 çekirdekli bir işlemcide 2,6 GHz- kendinizi rahat hissetmiyorsunuz, kare hızı saniyede 30 karenin altına düşüyor. Bu durumda, bu tür olayların büyük olasılıkla nedeni, oyunların "zayıf" optimizasyonu, zaman eksikliği veya oyunları konsollardan konsollara aktaranların "doğrudan olmayan" elleridir. bilgisayar.

Oyunlar için yeni bir işlemci alırken artık 4 veya daha fazla çekirdeğe sahip işlemcilere dikkat etmelisiniz. Ama yine de "üst kategori"deki 2 çekirdekli işlemcileri de ihmal etmeyin. Bazı oyunlarda bu işlemciler bazen çok çekirdekli işlemcilerden daha iyi hissettiriyor.

İşlemci önbelleği.

- bu, ara verilerin işlemci çekirdekleri, RAM ve diğer veri yolları arasında işlendiği ve depolandığı işlemci çipinin özel bir alanıdır.

Çok yüksek bir saat hızında (genellikle işlemcinin kendi frekansında) çalışır, çok yüksek bir bant genişliğine sahiptir ve işlemci çekirdekleri doğrudan onunla çalışır ( L1).

Onun yüzünden kıtlık, işlemci zaman alıcı görevlerde boşta kalabilir ve önbellekte yeni verilerin işlenmesini bekleyebilir. Ayrıca önbellek hizmet eder Gerektiğinde gereksiz hesaplamalar yapılmadan, işlemciyi tekrar üzerinde zaman harcamaya zorlamadan hızla geri yüklenebilen, sık tekrarlanan verilerin kayıtları.

Performans ayrıca, önbellek birleştirilirse ve tüm çekirdeklerin ondan gelen verileri eşit olarak kullanabileceği gerçeğini de ekler. Bu, çok iş parçacıklı optimizasyon için ek fırsatlar sağlar.

Bu teknik artık seviye 3 önbellek. işlemciler için Intel birleştirilmiş 2. seviye önbelleğe sahip işlemciler vardı ( C2D E 7***,E8***), bu yöntem sayesinde çok iş parçacıklı performansı artırdığı ortaya çıktı.

İşlemciye hız aşırtırken, önbellek zayıf bir nokta haline gelebilir ve işlemcinin hatasız maksimum çalışma frekansından daha fazla hız aşırtmasını önleyebilir. Ancak avantajı, hız aşırtmalı işlemci ile aynı frekansta çalışacak olmasıdır.

Genel olarak, önbellek ne kadar büyükse, Daha hızlıİŞLEMCİ. Hangi uygulamalarda?

Çok sayıda kayan nokta verisi, talimat ve iş parçacığının kullanıldığı tüm uygulamalarda önbellek aktif olarak kullanılmaktadır. Önbellek çok popüler arşivciler, video kodlayıcılar, antivirüsler ve grafik düzenleyici vb.

Olumlu bir şekilde büyük miktarda önbellek oyunlar. Özellikle stratejiler, auto-sims, RPG'ler, SandBox ve çok sayıda küçük detayın, parçacığın, geometri öğelerinin, bilgi akışlarının ve fiziksel efektlerin olduğu tüm oyunlar.

Önbellek, 2 veya daha fazla ekran kartına sahip sistemlerin potansiyelini ortaya çıkarmada çok önemli bir rol oynar. Sonuçta, yükün bir kısmı, işlemci çekirdeklerinin hem kendi aralarında hem de birkaç video yongasının akışlarıyla çalışmak için etkileşimine düşüyor. Bu durumda, önbelleğin organizasyonu önemlidir ve büyük bir hacmin 3. seviyesindeki önbellek çok faydalıdır.

Önbellek her zaman olası hatalara karşı koruma ile donatılmıştır ( ECC), tespit edildiğinde düzeltilir. Bu çok önemlidir, çünkü işlem sırasında önbellekteki küçük bir hata, tüm sistemin "yatar" olacağı dev, sürekli bir hataya dönüşebilir.

Kurumsal teknolojiler.

(hiper iş parçacığı, HT)–

teknoloji ilk kez işlemcilerde uygulandı Pentium 4, ancak her zaman düzgün çalışmadı ve genellikle işlemciyi hızlandırmaktan çok yavaşlattı. Bunun nedeni, çok uzun bir boru hattı ve bitmemiş bir dal tahmin sistemiydi. Şirket tarafından uygulanan Intel, o zaman bir analog olarak kabul edilmezse, teknolojinin henüz analogları yok mu? şirketin mühendisleri ne uyguladı AMD mimaride Buldozer.

Sistemin ilkesi, her bir fiziksel çekirdek için, iki hesaplama iş parçacığı, bir yerine. Yani, 4 çekirdekli bir işlemciniz varsa HT (çekirdek ben 7), o zaman sanal iş parçacığınız var 8 .

Performans kazancı, verilerin boru hattına zaten ortasından girebilmesi ve mutlaka başında olmaması nedeniyle elde edilir. Bu eylemi gerçekleştirebilen bazı işlemci birimleri boştaysa, yürütülecek bir görev alırlar. Performans artışı, gerçek fiziksel çekirdeklerle aynı değil, karşılaştırılabilir (uygulama türüne bağlı olarak ~ %50-75). Bazı uygulamalarda oldukça nadirdir, HT olumsuz etkiler performans üzerine. Bunun nedeni, bu teknoloji için uygulamaların zayıf optimizasyonu, "sanal" iş parçacıklarının olduğunun anlaşılamaması ve iş parçacıklarının eşit şekilde yüklenmesi için sınırlayıcıların bulunmamasıdır.

TurboArtırmak - İş yükü seviyelerine bağlı olarak en çok kullanılan işlemci çekirdeklerinin sıklığını artıran çok kullanışlı bir teknoloji. Uygulama 4 çekirdeğin tümünü nasıl kullanacağını bilmediğinde ve yalnızca bir veya iki tanesini yüklediğinde, frekansları artarken performansı kısmen telafi ettiğinde çok kullanışlıdır. Şirkette bu teknolojinin bir analogu AMD, teknoloji mi Turbo Çekirdek.

, 3 şimdi! Talimatlar. İşlemciyi hızlandırmak için tasarlandı multimedya hesaplamalar (video, müzik, 2D/3D grafikler vb.) ve ayrıca arşivleyiciler, görüntüler ve videolarla çalışma programları (bu programların talimatlarının desteğiyle) gibi programların çalışmalarını hızlandırır.

3şimdi! - oldukça eski teknoloji AMD multimedya içeriğini işlemek için ek talimatlar içeren SSE ilk versiyon.

* Yani, gerçek sayıların tek hassasiyetli akış işleme olasılığı.

En son sürümün varlığı büyük bir artıdır, işlemci uygun yazılım optimizasyonu ile belirli görevleri daha verimli bir şekilde gerçekleştirmeye başlar. işlemciler AMD benzer isimlere sahip, ancak biraz farklı.

* Örnek - SSE 4.1 (Intel) - SSE 4A (AMD).

Ayrıca, bu komut setleri aynı değildir. Bunlar, küçük farklılıkların olduğu analoglardır.

cool'n'sessiz, hızlı adım, SoğukÇekirdek, Geliştirilmiş yarım Durum(C1E) veT. D.

Bu teknolojiler, düşük yükte, çarpanı ve çekirdek voltajını azaltarak, önbelleğin bir kısmını devre dışı bırakarak, vb. işlemcinin frekansını azaltır. Bu, işlemcinin çok daha az ısınmasını ve daha az enerji tüketmesini, daha az gürültü yapmasını sağlar. Güç gerekiyorsa, işlemci bir saniyede normal durumuna dönecektir. Standart ayarlarda bios neredeyse her zaman etkinleştirilir, istenirse, 3D oyunlarda geçiş yaparken olası "frizleri" azaltmak için devre dışı bırakılabilirler.

Bu teknolojilerin bazıları sistemdeki fanların hızını kontrol eder. Örneğin, işlemcinin gelişmiş ısı dağılımına ihtiyacı yoksa ve yük altında değilse işlemci fan hızı düşer ( AMD Cool'n'Quiet, Intel Hız Adımı).

Intel Sanallaştırma Teknolojisi ve AMD Sanallaştırma.

Bu donanım teknolojileri, özel programlar yardımıyla, performansta önemli bir kayıp olmadan aynı anda birkaç işletim sistemini çalıştırmaya izin verir. Ayrıca, sunucuların doğru çalışması için kullanılır, çünkü çoğu zaman üzerlerinde birden fazla işletim sistemi kuruludur.

Uygulamak Devre dışı bırakmak Biraz veHayır uygulamak Biraz – bir bilgisayarı virüs saldırılarından ve sistem çökmesine neden olabilecek yazılım hatalarından korumak için tasarlanmış bir teknoloji arabellek taşması.

Intel 64 , AMD 64 , 64 T - bu teknoloji, işlemcinin hem 32 bit mimariye sahip işletim sisteminde hem de 64 bit mimariye sahip işletim sisteminde çalışmasına izin verir. sistem 64 bit- faydalar açısından, ortalama bir kullanıcı için, bu sistemde 3.25 GB'den fazla RAM kullanılabilmesinden farklıdır. 32 bit sistemlerde b kullanın Ö Sınırlı miktarda adreslenebilir bellek* nedeniyle daha fazla RAM mümkün değildir.

32 bit mimariye sahip çoğu uygulama, 64 bit işletim sistemine sahip bir sistemde çalıştırılabilir.

* Ne yapmalı 1985'te, hiç kimse o zamanın standartlarına göre bu kadar devasa RAM miktarlarını düşünemezdi bile.

Bunlara ek olarak.

hakkında birkaç kelime

Bu noktaya çok dikkat etmekte fayda var. Teknik süreç ne kadar ince olursa, işlemci o kadar az enerji tüketir ve sonuç olarak daha az ısınır. Ve diğer şeylerin yanı sıra - hız aşırtma için daha yüksek bir güvenlik marjına sahiptir.

Teknik süreç ne kadar ince olursa, çipe o kadar çok "sarılabilir" (ve sadece değil) ve işlemcinin yeteneklerini artırabilirsiniz. Daha düşük akım kayıpları ve çekirdek alandaki azalma nedeniyle ısı dağılımı ve güç tüketimi de orantılı olarak azalır. Yeni bir süreç teknolojisinde aynı mimarinin her yeni nesliyle birlikte güç tüketiminin de arttığına dair bir trend görebilirsiniz, ancak bu böyle değil. Sadece üreticiler daha da yüksek performansa doğru ilerliyorlar ve teknik süreçteki düşüşle orantılı olmayan transistör sayısındaki artış nedeniyle önceki nesil işlemcilerin ısı yayma hattını geçiyorlar.

işlemcide yerleşik.

Entegre bir video çekirdeğine ihtiyacınız yoksa, onunla bir işlemci satın almamalısınız. Yalnızca daha kötü ısı yayılımı, ekstra ısı (her zaman değil), daha kötü hız aşırtma potansiyeli (her zaman değil) ve fazla ödeme alırsınız.

Ek olarak, işlemcide yerleşik olan bu çekirdekler yalnızca işletim sistemini yüklemek, internette gezinmek ve video izlemek (ve o zaman bile herhangi bir kalitede değil) için uygundur.

Pazar trendleri hala değişiyor ve şuradan üretken bir işlemci satın alma fırsatı Intel Bir video çekirdeği olmadan, giderek daha az düşüyor. Yerleşik video çekirdeğinin zorla dayatılması politikası, işlemcilerle ortaya çıktı Intel kod adlı kumlu köprü, ana yeniliği aynı üretim sürecindeki yerleşik çekirdekti. Video çekirdeği bulunur ortaklaşa işlemcili bir kristalde ve önceki nesil işlemcilerdeki kadar basit değil Intel. Bunu kullanmayanlar için, işlemci için bir miktar fazla ödeme, ısıtma kaynağının ısı dağıtım kapağının merkezine göre yer değiştirmesi şeklinde dezavantajlar vardır. Ancak artıları da var. Devre dışı bırakılmış video çekirdeği, teknolojiyi kullanarak çok hızlı video kodlaması için kullanılabilir Hızlı Senkronizasyon bu teknolojiyi destekleyen özel yazılımlarla birleştirilmiştir. Gelecekte, Intel paralel bilgi işlem için yerleşik video çekirdeğini kullanma ufkunu genişletmeyi vaat ediyor.

İşlemciler için yuvalar. Platform ömrü.

Intel platformları için kaba bir politikaya öncülük ediyor. Her birinin ömrü (işlemcilerin satışlarının başlangıç ​​ve bitiş tarihi) genellikle 1,5 - 2 yılı geçmez. Ayrıca, şirketin birkaç paralel geliştirme platformu vardır.

Şirket AMD, tam tersi uyumluluk ilkesine sahiptir. onun platformuna 3 AM, destekleyen gelecek nesillerin tüm işlemcileri DDR3. Platform gittiğinde bile AM3+ ve daha sonra, ya altında yeni işlemciler 3 AM veya yeni işlemciler eski anakartlarla uyumlu olacak ve sadece işlemci değiştirilerek (anakart, RAM vs. değiştirmeden) ve anakartı flashlayarak cüzdan için sıkıntısız bir yükseltme yapmak mümkün olacak. İşlemcide yerleşik farklı bir bellek denetleyicisi gerekli olacağından, tür değiştirilirken uyumsuzluk nüansları olabilir. Dolayısıyla uyumluluk sınırlıdır ve tüm anakartlar tarafından desteklenmez. Ancak genel olarak, ekonomik bir kullanıcı veya platformu 2 yılda bir tamamen değiştirmeye alışkın olmayanlar için - işlemci üreticisinin seçimi anlaşılabilir - bu AMD.

CPU soğutma.

Standart olarak işlemci ile birlikte gelir KUTU-Sadece işi yapacak yeni soğutucu. Dağılım alanı çok yüksek olmayan bir alüminyum parçasıdır. Isı boruları ve bunlara bağlı plakalara dayalı verimli soğutucular, yüksek verimli ısı dağılımı için tasarlanmıştır. Aşırı fan gürültüsü duymak istemiyorsanız, alternatif, daha verimli bir ısı borusu soğutucusu veya kapalı devre veya açık devre sıvı soğutma sistemi satın almayı düşünmelisiniz. Bu tür soğutma sistemleri ayrıca işlemci için hız aşırtmayı da mümkün kılacaktır.

Çözüm.

İşlemcinin performansını ve performansını etkileyen tüm önemli hususlar dikkate alınmıştır. Nelere dikkat etmeniz gerektiğini tekrar hatırlayalım:

• Üretici seçin
• işlemci mimarisi
• İşlem teknolojisi
• CPU frekansı
• İşlemci çekirdeği sayısı
• İşlemci önbellek boyutu ve türü
• Teknolojiler ve talimatlar için destek
• Kaliteli soğutma

Bu materyalin, beklentilerinizi karşılayan bir işlemci seçimini anlamanıza ve karar vermenize yardımcı olacağını umuyoruz.

Bir masaüstü bilgisayar satın alırken veya kurarken, en pahalı parçalardan birinin işlemci olacağını görebilirsiniz. İşlemci, makine talimatlarını yürüten ve bilgisayar donanımının ana parçalarından biri olan elektronik bir birim veya devredir.

İşlemcinin, biri saat hızı olarak adlandırılan birçok farklı parametresi vardır. Ne olduğunu?

İşlemcinin saat frekansı, senkron bir elektronik devrenin dışarıdan devrenin girişine bir saniyede gelen saat darbelerinin frekansıdır. Yani işlemcinin bir saniyede gerçekleştirdiği işlem sayısıdır. Aynı zamanda, aynı saat hızına sahip işlemcilerin farklı performanslara sahip olabileceğini unutmamak önemlidir, bu nedenle farklı sistemler aynı işlemi gerçekleştirmek için farklı sayıda döngü gerektirir.

Saat frekansı, frekans birimleriyle ölçülür - megahertz ve gigahertz.

Değer ne kadar yüksek olursa, işlemcinin kendisinin o kadar üretken olduğuna inanılır. Bu kısmen doğrudur, ancak yalnızca üreticinin aynı hattındaki modeller için. Sonuçta, işlemci performansı, örneğin veri yolu frekansı veya önbellek boyutu gibi diğer özelliklerden de etkilenir. Bazı üreticiler, işlemcinin saat hızını "hız aşırtmanıza" izin verir.

Bu arada, ilginç bir nokta. Bildiğiniz gibi günümüzde tek çekirdekli işlemciler çok yaygın değil, yerini çok çekirdekli işlemcilere bıraktı. Ancak, bu şaşırtıcı değil, ama mesele bu değil. Birçok kişi, çok çekirdekli işlemcilerin saat hızının nasıl hesaplandığını soruyor. Bazı kullanıcılar saat hızını işlemci çekirdek sayısıyla çarpmanın yeterli olduğunu düşünüyor. Yani, 8 çekirdekli bir işlemcinin frekansı 3 GHz ise, o zaman 8 ile 3'ü çarpmanız ve frekansı 24 GHz kadar almanız gerekir. Aslında bu hesaplamanın gerçeklikle hiçbir ilgisi yoktur.

Saat frekansını hesaplama ilkesini anlamak için basit bir örnek düşünmeniz gerekir. Diyelim ki saatte 200 km gelişen (yani tek çekirdekli bir işlemci) bir arabamız var. Bu arabalardan 4 tanesini (4 çekirdekli işlemci) alırsak ne kadar uğraşırsak uğraşalım bu arabaları hiç bir istekte saatte 800 km hıza çıkaramayacağız. Saat frekansı ile aynıdır - 3 GHz ise, 4 çekirdekli işlemcinin frekansı aynı 3 GHz'dir.

Herhangi bir dijital bilgisayarın çalışması, kuvars rezonatörü belirleyen saat frekansına bağlıdır. Bir kuvars kristalinin yerleştirildiği teneke bir kaptır. Bir elektrik voltajının etkisi altında, kristalde bir elektrik akımının salınımları meydana gelir. Bu salınım frekansına saat frekansı denir. Herhangi bir bilgisayar çipindeki mantıksal sinyallerdeki tüm değişiklikler, döngü adı verilen belirli aralıklarla gerçekleşir. Bundan, çoğu bilgisayar mantıksal aygıtı için en küçük zaman biriminin bir saat döngüsü veya başka bir şekilde bir saat frekans periyodu olduğu sonucuna varıyoruz. Basitçe söylemek gerekirse, her işlem en az bir döngü gerektirir (bazı modern cihazlar bir döngüde birkaç işlemi gerçekleştirmeyi başarsa da). Kişisel bilgisayarlara uygulanan saat frekansı, MHz cinsinden ölçülür; burada Hertz, sırasıyla saniyede bir salınımdır, 1 MHz, saniyede bir milyon salınımdır. Teorik olarak, bilgisayarınızın sistem veri yolu 100 MHz frekansında çalışıyorsa, saniyede 100.000.000 işlem gerçekleştirebilir. Bu arada, sistemin her bir bileşeninin her saat döngüsünde bir şeyler yapması hiç de gerekli değildir. Cihaz, başka bir cihazdan yanıt bekleme sürecindeyken boşta döngüler (bekleme döngüleri) olarak adlandırılır. Böylece, örneğin, saat frekansı RAM'in saat frekansından çok daha yüksek olan bir RAM ve bir işlemcinin (CPU) çalışması düzenlenir.

Bit derinliği

Otobüs, elektrik sinyallerinin iletimi için birkaç kanaldan oluşur. Otobüsün otuz iki bit olduğunu söylerlerse, bu, elektrik sinyallerini otuz iki kanaldan aynı anda iletebildiği anlamına gelir. Burada bir özellik var. Gerçek şu ki, beyan edilen herhangi bir bit derinliğine (8, 16, 32, 64) sahip bir veriyolu aslında daha fazla kanala sahiptir. Yani, aynı otuz iki bitlik veri yolunu kullanırsak, gerçek verilerin iletimi için 32 kanal tahsis edilir ve belirli bilgilerin iletimi için ek kanallar amaçlanır.

Transfer oranı

Bu parametrenin adı kendisi için konuşur. Şu formülle hesaplanır:

saat frekansı * bit genişliği = baud hızı

100 MHz saat frekansında çalışan 64 bit sistem veriyolu için veri aktarım hızını hesaplayalım.

100 * 64 = 6400 Mbps6400 / 8 = 800 Mbps

Ancak ortaya çıkan sayı gerçek değil. Hayatta lastikler çeşitli faktörlerden etkilenir: yetersiz malzeme iletimi, parazit, tasarım ve montaj kusurları ve çok daha fazlası. Bazı raporlara göre teorik veri aktarım hızı ile pratik veri aktarım hızı arasındaki fark %25'e kadar çıkabilmektedir.

Her veri yolunun çalışması, özel olarak tasarlanmış kontrolörler tarafından izlenir. Bunlar sistem mantık kümesinin bir parçasıdır ( yonga seti).

isa otobüsü

ISA (Endüstri Standardı Mimarisi) sistem veri yolu, i80286 işlemcisinden beri kullanılmaktadır. Genişletme yuvası, bir ana 64 pimli ve ek bir 36 pimli konektör içerir. Veri yolu 16 bittir, 24 adres satırına sahiptir, 16 MB RAM'e doğrudan erişim sağlar. Donanım kesintilerinin sayısı - 16, DMA kanalları - 7. Veri yolunun ve işlemcinin çalışmasını farklı saat frekanslarıyla senkronize etmek mümkündür. Saat frekansı - 8 MHz. Maksimum veri aktarım hızı 16 MB/sn'dir.

PCI. (Çevresel Bileşen Ara Bağlantı veri yolu)

Haziran 1992'de sahnede yeni bir standart ortaya çıktı - ebeveyni Intel olan PCI veya daha doğrusu onun tarafından düzenlenen Özel İlgi Grubu. 1993 yılının başında, PCI'nin modernize edilmiş bir versiyonu ortaya çıktı. Aslında, bu otobüs yerel değil. Yerel bus'ın sistem bus'ına doğrudan bağlı olan bus olduğunu hatırlatmama izin verin. Öte yandan PCI, iki PCI veri yolunu bağlamak için tasarlanmış Eşler Arası Köprü (eşler arası köprü) ile birlikte ona bağlanmak için Ana Köprü'yü (ana köprü) kullanır. Diğer şeylerin yanı sıra, PCI'nın kendisi ISA ile işlemci veri yolu arasında bir köprüdür.

PCI saat hızı 33 MHz veya 66 MHz olabilir. Bit derinliği - 32 veya 64. Veri aktarım hızı - 132 MB / s veya 264 MB / s.

PCI standardı, güç kaynağına bağlı olarak üç tür kart sağlar:

1. 5 Volt - masaüstü bilgisayarlar için

2. 3.3 Volt - dizüstü bilgisayarlar için

3. Her iki bilgisayar türünde de çalışabilen evrensel kartlar.

PCI veri yolunun en büyük avantajı, Tak ve Çalıştır özelliğini karşılamasıdır. Ek olarak, PCI veri yolunda, herhangi bir sinyalleme, her paketin fazlara bölündüğü bir paket şeklinde gerçekleşir. Bir paket, genellikle bir veya daha fazla veri aşaması tarafından takip edilen bir adres aşaması ile başlar. Bir paketteki veri fazlarının sayısı belirsiz olabilir, ancak bir aygıtın veri yolu tarafından kullanılabileceği maksimum süreyi belirleyen bir zamanlayıcı ile sınırlıdır. Bağlı her cihazın böyle bir zamanlayıcısı vardır ve değeri yapılandırma sırasında ayarlanabilir. Veri aktarımı çalışmalarını düzenlemek için bir hakem kullanılır. Gerçek şu ki, veriyolunda iki tür cihaz olabilir - veri yolunun ana (başlatıcı, ana, ana) ve bağımlı. Master, veri yolunun kontrolünü alır ve verinin hedefe, yani bağımlıya transferini başlatır. Bus'a bağlı herhangi bir cihaz master veya slave olabilir ve bu hiyerarşi, hangi cihazın bus hakeminden ve kime veri aktarmak için izin talep ettiğine bağlı olarak sürekli değişir. Yonga seti veya daha doğrusu Kuzey Köprüsü, PCI veri yolunun çakışmadan çalışmasından sorumludur. Ancak PCI'de yaşam, seyrini durdurmadı. Video kartlarının sürekli iyileştirilmesi, PCI veri yolunun fiziksel parametrelerinin yeterli olmamasına ve bu da AGP'nin ortaya çıkmasına neden oldu.

Muhtemelen, bir bilgisayara çok az aşina olan her kullanıcı, merkezi bir işlemci seçerken bir dizi anlaşılmaz özellik ile karşılaşmıştır: süreç teknolojisi, önbellek, soket; bilgisayar donanımı konusunda yetkin arkadaşlardan ve tanıdıklardan tavsiye istedi. Tüm olası parametrelerin çeşitliliğine bakalım, çünkü işlemci PC'nizin en önemli parçasıdır ve özelliklerini anlamak, satın alma ve daha fazla kullanım konusunda size güven verecektir.

İşlemci

Kişisel bir bilgisayarın işlemcisi, verilerle herhangi bir işlem yapmaktan sorumlu olan ve çevresel aygıtları kontrol eden bir mikro devredir. Kristal adı verilen özel bir silikon kılıf içinde bulunur. Kısaltma kısaltma için kullanılır - İşlemci(CPU) veya İşlemci(İngiliz Merkezi İşlem Birimi'nden - merkezi işlem birimi). Günümüz bilgisayar donanımı pazarında rekabet halindeki iki şirket vardır. Intel ve AMD sürekli yeni işlemcilerin performansı için yarışta olan, teknolojik süreci sürekli iyileştiren.

İşlem teknolojisi

İşlem teknolojisi işlemcilerin üretiminde kullanılan boyuttur. Birimi nm (nanometre) olan transistörün boyutunu belirler. Transistörler, sırayla, CPU'nun dahili temelini oluşturur. Sonuç olarak, üretim tekniklerindeki sürekli iyileştirme, bu bileşenlerin boyutunu küçültmenize olanak tanır. Sonuç olarak, çok daha fazlası işlemci çipine yerleştirilir. Bu, CPU performansını artırmaya yardımcı olur, bu nedenle kullanılan işlem teknolojisi her zaman parametrelerinde belirtilir. Örneğin, Intel Core i5-760, 45 nm işlem teknolojisine göre yapılır ve 32 nm'de Intel Core i5-2500K, bu bilgilere dayanarak, işlemcinin ne kadar modern olduğuna ve öncekinden daha iyi performans gösterdiğine karar verilebilir, ancak seçim yaparken, bir dizi başka seçeneği de dikkate almanız gerekir.

Mimari

Ayrıca, işlemciler, mimari gibi bir özellik ile karakterize edilir - kural olarak, uzun yıllar boyunca üretilen tüm işlemci ailesinde bulunan bir dizi özellik. Başka bir deyişle, mimari onların organizasyonu veya CPU'nun iç tasarımıdır.

Çekirdek sayısı

Çekirdek- merkezi işlemcinin en önemli unsuru. Tek bir talimat akışını yürütebilen işlemcinin bir parçasıdır. Çekirdekler, önbellek boyutu, veri yolu frekansı, üretim teknolojisi vb. açısından farklılık gösterir. Üreticiler, sonraki her teknik işlemde bunlara yeni adlar atar (örneğin, AMD işlemci çekirdeği Zambezi'dir ve Intel, Lynnfield'dir). İşlemci üretim teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte birden fazla çekirdeği tek kasaya yerleştirmek mümkün hale geldi, bu da CPU performansını önemli ölçüde artırarak birden çok görevi aynı anda gerçekleştirmeye ve programlarda birden çok çekirdek kullanmaya yardımcı oldu. Çok çekirdekli işlemciler arşivleme, video kod çözme, modern video oyunlarının çalışması vb. işlemleri daha hızlı gerçekleştirebilecektir. Örneğin, sırasıyla çift çekirdekli ve dört çekirdekli CPU kullanan Intel'in Core 2 Duo ve Core 2 Quad işlemci hatları. Şu anda 2, 3, 4 ve 6 çekirdekli işlemciler yaygın olarak bulunmaktadır. Çoğu sunucu çözümlerinde kullanılır ve sıradan bir PC kullanıcısı tarafından gerekli değildir.

Sıklık

Çekirdek sayısına ek olarak, performans aşağıdakilerden etkilenir: saat frekansı. Bu özelliğin değeri, CPU'nun performansını saniyedeki döngü (işlem) sayısı olarak yansıtır. Bir diğer önemli özellik ise otobüs frekansı(FSB - Front Side Bus) işlemci ile bilgisayarın çevre birimleri arasında veri alışverişinin hızını gösterir. Saat frekansı, veri yolu frekansıyla orantılıdır.

priz

Gelecekteki işlemcinin mevcut anakartla uyumlu olarak yükseltilebilmesi için soketini bilmeniz gerekir. Soket denir bağlayıcı, CPU'nun bilgisayar anakartına takılı olduğu. Soket tipi, pin sayısı ve işlemci üreticisi ile karakterize edilir. Farklı soketler belirli CPU türlerine karşılık gelir, bu nedenle her soket belirli bir işlemci türünü kabul eder. Intel, LGA1156, LGA1366 ve LGA1155 soketini kullanırken AMD, AM2+ ve AM3'ü kullanıyor.

önbellek

önbellek- sürekli olarak bellekte bulunan verilere erişimi daha düşük erişim hızıyla (RAM) hızlandırmak için gereken çok yüksek erişim hızına sahip bellek miktarı. Bir işlemci seçerken, önbellek boyutunu artırmanın çoğu uygulamanın performansını iyileştirdiğini unutmayın. CPU önbelleği üç düzeyle ayırt edilir ( L1, L2 ve L3), doğrudan işlemci çekirdeğinde bulunur. RAM'den gelen veriler, daha yüksek işlem hızı için içine girer. Çok çekirdekli CPU'lar için bir çekirdek için L1 önbellek miktarının belirtildiğini de dikkate almaya değer. İkinci düzey önbellek, daha düşük hız ve daha büyük hacim bakımından farklılık gösteren benzer işlevleri yerine getirir. İşlemciyi yoğun kaynak gerektiren görevler için kullanmayı düşünüyorsanız, çok çekirdekli işlemciler için toplam L2 önbellek miktarının belirtildiği göz önüne alındığında, büyük miktarda ikinci düzey önbelleğe sahip bir model tercih edilecektir. AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon gibi en güçlü işlemciler L3 önbellek ile donatılmıştır. Üçüncü seviye önbellek en az hızlı olanıdır, ancak 30 MB'a kadar olabilir.

Enerji tüketimi

İşlemcinin güç tüketimi, üretim teknolojisi ile yakından ilgilidir. İşlem teknolojisinin nanometrelerinde azalma, transistör sayısında artış ve işlemcilerin saat frekansında bir artış ile CPU'nun güç tüketiminde bir artış olur. Örneğin, Intel'in Core i7 işlemcileri 130 veya daha fazla watt gerektirir. Çekirdeğe sağlanan voltaj, işlemcinin güç tüketimini açıkça karakterize eder. Bu ayar özellikle multimedya merkezi olarak kullanılacak bir CPU seçerken önemlidir. Modern işlemci modelleri, aşırı güç tüketimiyle mücadeleye yardımcı olan çeşitli teknolojiler kullanır: yerleşik sıcaklık sensörleri, işlemci çekirdekleri için otomatik voltaj ve frekans kontrol sistemleri, düşük CPU yüküne sahip güç tasarrufu modları.

Ek özellikler

Modern işlemciler, performansını önemli ölçüde etkileyen RAM ile 2 ve 3 kanallı modlarda çalışma ve aynı zamanda daha büyük bir talimat setini destekleyerek işlevlerini yeni bir düzeye çıkarma yeteneğini kazandı. GPU'lar videoyu kendi başlarına işler, böylece teknoloji sayesinde CPU'yu boşaltır DXVA(İngilizce DirectX Video Hızlandırmasından - DirectX bileşeniyle video hızlandırma). Intel yukarıdaki teknolojiyi kullanır hızlı artış CPU saat frekansını dinamik olarak değiştirmek için. teknoloji Hız Adımı işlemci etkinliğine bağlı olarak CPU güç tüketimini yönetir ve Intel Sanallaştırma Teknolojisi birden çok işletim sistemini kullanmak için donanımda sanal bir ortam oluşturur. Ayrıca modern işlemciler, teknoloji kullanılarak sanal çekirdeklere bölünebilir. Hiper İş Parçacığı. Örneğin, çift çekirdekli bir işlemci, bir çekirdeğin saat hızını ikiye bölebilir, bu da dört sanal çekirdek kullanarak yüksek işlem performansına katkıda bulunur.

Gelecekteki PC'nizin yapılandırmasını düşünürken, video kartını ve özelliklerini unutmayın. GPU(İngilizce Grafik İşlem Birimi'nden - grafik işleme cihazı) - video kartınızın görüntülenmesinden sorumlu işlemcisi (geometrik, fiziksel nesnelerle aritmetik işlemler vb.). Çekirdek frekansı ve bellek frekansı ne kadar yüksek olursa, merkezi işlemci üzerindeki yük o kadar az olacaktır. Oyuncular GPU'ya özellikle dikkat etmelidir.